摄影测量技术论文大全11篇

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摄影测量技术论文

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通过上世纪八九十年代对数字摄影测量的研究、开发与推广,进入21世纪,我国数字摄影测量以世人难以想象的速度发展,数字摄影测量工作站在中国的摄影测量生产中获得了普遍的应用与推广,摄影测量的教学也由过去只有少数院校才能进行的“贵族”式的教学得到了极大的普及。由于摄影测量生产的转型,影像扫描仪已被大量应用,全国扫描仪数量已超过100台。同时航空摄影机也在加速引进。应用于航空摄影过程中的GPS/IMU系统也已引进,Z/I公司的数字航空摄影机也已经开始在中国应用。与此同时,高分辨率的遥感影像、以及其定位参数文件的应用,只要极少量的外业控制点,就能迅速生成正射影像图,它已在城市、土地的变迁、规划中得到愈来愈广泛的应用。所有这一切表明,新一代传感器、定位系统的迅速发展以及数字摄影测量工作站的大规模推广,都对摄影测量自身的发展提出一个非常严峻而现实的问题:摄影测量向何处去?下面我们就针对摄影测量的发展讨论一下。免费论文参考网。

1.数字摄影测量发展的新契机

从20世纪初起,以纯精密、光机的模拟摄影测量仪器为特征的摄影测量一直持续了半个多世纪。在此期间,摄影测量的教学、极少量的科研,除所谓的变换光束理论研究以外,多数是围绕欧洲的几个著名厂商生产的模拟摄影测量仪器进行。到50年代末计算机开始进入摄影测量,摄影测量的研究领域得到了很大的扩展:如解析法空中三角测量、在线空中三角测量、区域网平差、粗差检测理论、正射纠正、数字测图等。90年代随着数字摄影测量时代的到来,相对于传统的模拟、解析摄影测量,其最大的特点是将计算机视觉、模式识别技术应用到摄影测量,实现了内定向、相对定向、空中三角测量、数字高程模型(DEM)生成等的(半)自动化。数字摄影测量不仅仅将传统摄影测量仪器各种功能全部计算机,以提高工效、降低对作业员的要求,而且正在不断地扩充摄影测量的功能。

但是我们必须清醒地认识到:一些数字摄影测量工作站只是解析测图仪的替代品;目前的数字摄影测量工作站主要只适合于航空、航天摄影测量,而近景、地面摄影测量与它有很大差异,将数字摄影测量应用于近景摄影测量,摄影测量的理论必须进一步发展;即使是当前自动化程度较高的数字摄影测量工作站,摄影测量的主要研究还仅仅在“同名点”的影像匹配技术。因此,我们必须跳出传统摄影测量的束缚,必须从计算机的特点考虑数字摄影测量的理论发展,这正是数字摄影测量为其理论与实践的发展提出了崭新的契机。

2.数字摄影测量发展的重要方向

当前数字影像、DEM、摄影机位置、姿态数据的直接获取等技术正在迅速发展,它们对于加快摄影测量成图周期、减少野外工作量将发挥愈来愈重要的作用。例如利用高分辨率的卫星影像与对应的有理多项式系数(RPC)定位数据文件,再加以极少量的GPS点作控制,即能快速生产1:1万乃至1:5000的正射影像图。但是,与此相对应的摄影测量自身的发展与任务是什么?这是一个摄影测量工作者必须回答的问题。不管数据获取手段如何发展,航空(航天)摄影测量发展的中心任务之一是数据更新,实现建立国家基本地形图的由定期更新到动态更新机制。特别是对于处于经济快速发展的我国,GIS数据更新显得尤为重要。但是,数据更新不是重测地形图,具体而言: 数据更新的复杂性 利用航空摄影的影像进行测绘,纵然在模拟测图期间,其生产流程、各种规范已经成熟,到解析、特别是数字摄影测量时代,摄影测量的流程虽然有很大的改变,但是基本任务与规范没有根本的变化。而数据更新则不同,其情况比“新测或重测”要复杂得多。它的复杂性来自如何利用已有数据,减少外业、内业的工作量,加速成图周期。由此就产生很多问题,必须予以考虑,例如:已有的数据是什么?是正射影像图+DEM,还是线划图+DEM?数据更新的地区是什么?是城区、郊区、还是山区?更新的地形图比例尺,是大比例尺,还是小比例尺?等等。例如在郊区、山区、小比例尺地图数据更新时,可以利用“新影像”与已有的“正射影像图+DEM”直接进行配准,进行无(或减少)控制点的空中三角测量。免费论文参考网。但是对于城区、大比例尺地形图更新,就很难利用已有的正射影像图,在更新城区、大比例尺地图时,利用已有的线划图将比影像图更为有利。 数据更新涉及摄影测量理论的创新与技术的更新 数据更新问题是如何利用已有的“数据”,更确切而言是如何利用已有的“信息”。众所周知:欲利用新影像更新已有地图,将两者“叠合”是最重要的一步。为此,确定影像的方位元素,将影像纠正为与地图一致的正射影像图,然后才能将“图”与像”套合。因此在数据更新中,除常用于传统的人工选取点作为控制点以外,能否利用地图上大量存在的“线状地物要素”作为控制,对于实现数据更新自动化、提高工效至关重要。免费论文参考网。 数据更新涉及观念的更新、规范的修改传统的摄影测量是由外业“控制点”、内业“加密点”与“碎部点”的等级之分,由外业“控制点”、进行空中三角测量获得“加密点”,最后是测绘“碎部点”,精度的要求当然是“上一级高于下一级”、“上一级控制下一级”进行测绘。内业测图是在加密点的控制下进行测绘地形图的碎部点、或进行正射纠正,因此加密点的精度应该高于地形图上的碎部点与影像图上的明显点。但是,在上述数据更新方法中,更多的是考虑应用地形图或影像图上的碎部点或明显点作为新一轮成图的控制(注意:被用作控制的碎部点的数量要比传统的控制点数量多出几十倍、甚至几百倍),由此生产的新一轮地图,但是它能否到达成图要求,当然还需作大量的验证。同时,更新方案也应该而且必须考虑加入少量的外业控制点、使用上一轮成图时影像的外方位元素、加密点与对应的影像,在可能的条件下应考虑应用定位定向系统(POS)数据等。但是,不管采用何种方案,多涉及传统观念的更新与相应规范的修改。

3.摄影测量发展的崭新领域

篇(2)

 

1.概论

传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机,网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。

2.工程测量中的数字化技术

2.1地图数字化技术

在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。

2.2数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。论文格式。

3.数字测绘在数字地球中的应用

简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学,空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术,GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统,研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。

4.工程测量中的地理信息(GIS)技术

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

5.工程测量中的数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

6.工程测量中的遥感( RS)技术

遥感(RS)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

7.工程测量中的3S集成技术

3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程,其施工范围大、物流量大、施工周期长等,而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。

8.结语

伴随着测绘新技术的不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。

【参考文献】

[1]陈俊勇,胡建国.GPS技术的新进展[J].测绘工程,1996,(2).

[2]李建松.地理信息系统原理[M].武汉:武汉大学出版社,2006.

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中图分类号:[P258] 文献标识码:A 文章编号:

一、工程测量重要性

工程测量是建筑工程、水利工程、路桥工程施工的基础提_工程施工管理的指引。测量工作是一项专业性强,需多人配合才能完成的工作,往往—个环节的失误就会影响整个工程施工进度。目前我国建筑工程施工企业已经充分i^识到了工程测量的重要性曲于工程测量、放线等工作造成烂尾楼的情况已很少见到。杜绝工程测量工作失民不仅仅需要在管理上加强控制与管理,还需要应用先进的测量技术,将误差将至最小,保障工程施工的正常进行。城市建筑工程测量由于地形情况较好便于测量工作的进行不能充分体现新技术应用带来的效果。对于公路、铁路、水利等工程测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难的工程中测量新技术的优势才能够真正体现。影像提取技术、GPS技术等测量新技术的应用已经得到一线测量人员的一致好评,加快测量新技术推广、加快测量工作设备投入对于工程质量的保障有着重要的影响。

二、工程测量中所应用得测绘新技术

1、工程测量中的全球卫星定位技术(GPS)

GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理。设备运行后系统会自动生成一个观测文件(观测文件必须进行妥善保管以便日后的查询以及日后数据测算使用),再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标,最终计算出准确的测量数据。GPS测量技术不适用于短边测量,在必须使用时要谨慎观测,并通过多次测量确保测量的精准度。RTK(Real Time Kinematics,实时动态)技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPs定位测量方式,是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量;流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样。因此,RTK被广泛应用于图根控制测量,地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。

2、工程测量中地理信息技术(GIS)的应用分析

GIS 是地理信息系统(Geographic Information System)的简称,指的是在计算机的软硬件条件支持的情况下,对具有空间内涵的地理信息,按照空间分布以一定的格式输入、存贮、查询、分析、更新、图形编辑、数据库管理、显示与输出和数据综合分析的计算机技术系统。它是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体

的新兴学科,目前,GIS 已经成为多学科集成并且应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段和工具。它的技术优势不仅仅在于它的集地理数据的采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。如今,GIS 不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、农林水利、气象海洋、城市规划土地管理、环境监测、区域开发与国防建设等领域的作用越来越重要。

让我们以城市的地下管线信息系统的建立为例,地理信息系统能把地形图作为基础图形数据,然后叠加地下和地面的类管线,这管线包括上水、通讯、电力、燃气、工程管线、污水,还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息,在上述基础上,形成一个测绘数据的信息系统,从而实现对城市地下管线的现代化的信息管理。

3、摄影测量技术在城市规划工程测量中的应用

摄影测量测绘技术是通过摄影方式来获取目标物体的基本信息,目前已发展到数字摄影测绘阶。摄影测量利用计算机技术和影像处理对影像进行测绘,将大量外业测量转移到室内,速度快且精度高。在人口密集区,应用该测绘技术可高效率大面积的成图,而数字摄影测绘技术,可以对城市大比例尺地形图的测绘和更新,为城市规划、城市建筑工程提供南图。

4、工程测量中的数字化技术

(1)地图数字化技术

在建立各种GIS系统时.对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量.各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器。针对大比例尺地形图.大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。

2、数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容.常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作。成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前。数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。

三、工程测量的应用分析及展望

当前,经济的发展带动测绘技术的快速发展,现代工程测量技术正在向着内外业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制及系统智能化、测量成果数字化、测量信息管理可视化、测量信息共享数据库和传播网络化的方向发展。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养,使有关人才及时了解新的测量技术,使工程测量顺利进行。其主要目的是围绕提高测量工作效率、提高测量数据精准度进行,为工程施工指明方向、打下基础。这就要求我国工程测量企业、施工企业加强测量才培养,通过对测量人才的不断培养与培训使其能够了解了新的测量技术,又保障工程测量的顺利进行。另外还要加大在工程测量方面的投资,通过加大投资加快新测量技术及设备的应用,促进测量工作的精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时开展。

【参考文献】

[1]李力 测绘新技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国新技术新产品2010(9)

[2]马琳.魏志寰浅谈测绘技术在工程测量中的应用[期刊论文]-中国科技纵横2010(17)

[3]潘贤通 浅谈测绘新技术及其在工程测量中的应用[期刊论文]-科技致富向导2010(19)

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中图分类号:U412.36+6文献标识码:A

随着我国改革开放的不断深入,我国经济和科技都得到很快的发展,尤其是近年来,政府不断加快城市化进程,使得相关部门不得不尽快完善城市交通建设,以便人们生活能便利出行。科技水平的提升为公路勘察工作提供保障。数字化测绘技术在高速公路勘察设计中得到很好的应用,其能提升勘察结果数据的高精准度,并且信息数据十分详细,极大地提升了高速公路勘察工作的效率和质量。因此,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义。

1高速公路勘察设计中主要的工程测量工作

高速公路勘察设计施工工程测量工作的重要组成部分,在工程施工前必须要进行勘察工作,为公路路线的合理规划提供精准的数据信息,并且能根据信息资源绘制带状地形图,对公路纵横面进行测量,然后绘制成施工设计图纸。因此高速公路勘察设计工程测量工作十分重要,其具体的工程测量主要表现在以下几个方面。 [1]

1.1勘察设计的准备阶段测量工作

设计前工作人员要进行初步的测量,才能对公路段施工情况有一个具体的了解,才能勾勒出基本的路面地形图,进而才能深入进行下一步勘察设计工作。初步阶段设计工作人员要拟定修建原则,选定设计方案和计算主要工程数量,并且提出施工方案建议和编制工程预算等,这些工作要顺利进行必须要对整个工程项目有初步的了解,通过勘察得知施工基本面积和施工难度,进而才能计算工程基本施工成本。初步设计具有不确定性,一般会根据工作特殊情况,设置两套方案,方案一一般是在1:10000地形图上做多个必选方案,纸上布线完成后,然后再按照1:2000的比例进行地形图测量工作,在1:2000的地形图上进行纸上定线,设置公路通道。在初步设计工作人员需要进行平面高程控制测量、地形图测量以及必要的平纵横测量等工作,这些方面是初步设计工作的主要内容。

1.2施工图纸设计阶段工程测量工作

在初步勘察完成后,工作人员会对施工地形各方面的情况有一个初步了解,在初步设计的基础上,工作人员要确定施工图纸,因此,工作人员要在1:2000比例图上进行方案比选,确定最终施工路线方案。在这个部分工作中,工作人员需要对中线放样进行测量、公路纵横面测量、主要施工点地形图测量以及主要控制地物高等控制测量等方面的工作。这些都是高速公路勘察设计中需要进行的测量工作,其对测量的精度有相当高的要求,而数字化测绘技术的普及和使用,恰好能满足勘察设计测量的需求。[2]

2数字化测量技术在高速公路勘察设计中的应用

2.1控制测量

控制测量主要在高速公路工程地面地形的测量方面,通过测量在地面布设一系列的控制点,然后准确的确定这些点的位置,方便工作人员能顺利进行放线和测量放样等工作。首先要根据设计方案的比例图,根据比例图中初步设定的位置展开测量,工作人员要利用数字测绘工具,搜集相应的路基、构造物等资料,进而能更好的进行控制测量,并且确保测量工作效率和准确性。

2.2坐标系统测量

坐标系统测量主要是地面水准面、参考椭球以及坐标系等方面的测量和确定。地面水准面是接近地球自然表面的不规则椭球曲面,工作人员应该选择比较相近的物体与之接近,然后用简单数学表示的体形来代表,确定坐标位置。一般坐标测量要利用基础的测绘仪器,对高斯平面直角坐标以及坐标分带进行测量。 [3]

2.3独立高等控制测量

独立等高控制测量主要是利用GPS技术测距、定位以及建立三维坐标系统,这方面的工作需要利用GPS卫星高空扫面技术,为勘察设计工作人员提供信息数据。GPS技术操作简单,其精准度非常高,因此,在勘察设计测量工作的运用具有积极的推广意义。

2.4地形图航空摄影测量

地形图航空摄影测量主要是根据公路工程特点,长路线采集,在飞机上安装摄影机,然后对观测地区进行高空摄影,以获得高清的视频图像,然后将摄影图像与地形图进行比对分析,最终能清楚的确定公路工程施工设计方案,避免对周围路面基础的影响。高空摄影获取地形图像后,工作人员还要处理高航摄影的图像,根据控制点的布设,测定公路平面、高程三维坐标,并且纠正航摄中的误差。其次,工作人员还要形成业内图,让勘察设计工作人员能更加清晰的观察地形图。

2.5数字地面模型设计

数字地面模型信息采集施工构建地面模型的重要前提和依据,工作人员要利用数字测绘技术,大量采集地形点三维坐标,按照一定的数学模型分析和联网,最终通过空间点的连接,构建施工设计所需要的地形起伏数字模型。这种模型的建立和使用能提升 施工设计方案的科学性和可行性,进而顺利完成公路工程。数字测绘技术在高速公路勘察设计工程测量工作中的应用范围十分广泛,工作人员要充分利用现代化数字化技术,提升勘察测量结果的精确度,确保设计方案的可行性。 [4]

3结束语

综上所述,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义,并且实践证明数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有很好的效果。数字化测绘技术的高精准度、操作简单以及其能节约大量的劳动力资源等,这些方面的优势使得高速公路勘察工作效率和质量都得到提升。因此,未来我国技术研究工作人员还需要进一步开发新工艺和新技术,不断的完善公路勘察设计工作的基础设备,进一步提升勘察工作的水平和质量。

参考文献:

[1] 窦爱霞,王晓青,袁小祥.基于机载LIDAR的建筑物震害自动识别方法[A]. 中国地震学会空间对地观测专业委员会2012年学术研讨会论文摘要集[C]. 2012

篇(5)

根据高职教育培养高素质技能型人才的目标,高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能,能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来,针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如,[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科,本科与高职高专的区别的基础上,提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例,探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置,为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。

1 培养目标与就业面向

摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业,培养德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德和科学文化素养,掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识,具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力,能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后,可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。

2 专业理论课程

经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研,列出主要工作任务,确定典型工作任务,分析完成典型工作任务必须具备的职业能力,将行动领域转化为学习领域,划分出4门专业核心课程。

在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上,专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析,找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同,专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此,设计了5门专业基础课程。

3 专业实训课程

除设置上述理实一体课程外,还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。

4 专业选修课

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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00

*基金项目:华北水利水电学院2011年教育教学改革项目(47)

作者简介:胡青峰(1980-),男,河南省汝南县人,博士,讲师。

1引言

毕业论文或毕业设计是高等院校本科教育人才培养计划最重要的组成部分之一,是本科教育的最后一个综合性教学环节[1],通过完成毕业论文,学生既能够很好的对自己四年来的学习与实践成果进行全面的总结,也能够培养自己的独立思考能力和科学工作方法,是一个学习深化和升华的重要过程。但不同的学科由于其学科性质不同,要想更好的体现以上观点,其毕业论文或设计模式也必然存在一定的差异。测绘工程是一门应用性较强的科学,在学习理论知识的基础上着重培养学生的实际动手能力。特别是在现阶段测绘新技术形势下,如何更好的使学生达到“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的培养目标,探讨测绘新技术形势下本科毕业论文(设计)模式的研究是非常必要和意义重大的。

2测绘新技术特点分析

随着现代科技和信息化技术的发展,为了弥补传统测绘技术的不足和满足现代测绘的要求,测绘科学涌现出了新的测量技术,主要有GPS技术、GIS技术、RS技术、摄影测量技术以及三维激光扫描技术等。其测量呈现如下新特点:

(1)作业模式数字化

测绘部门传统的生产作业模式正被数字化技术所取代,如:地图数字化、数字摄影测量、扫描数字化等。计算机的智能化与自动化正逐步出现在测绘生产作业流程中的各个关键部分,传统测绘生产工序正被简化,新型测绘生产作业以及管理模式正逐步形成,这要求学生对计算机软件要有较好的运用。

(2)测绘技术一体化与复合化

随着计算机新技术的发展,测绘技术也出现了一体化发展的趋势,如内外业数据处理一体化、数字摄影测量系统一体化、“3S”技术集成等等,这种一体化与复合化的特点将有利于网络化观测体系的形成,必将会大大提高测量作业速度和测量数据处理效率,并提高测量数据的精度。测绘技术的一体化要求测绘工程专业学生具备一定的专业综合能力。

(3)测绘设备的两极化

新技术测绘设备的生产正向两极分化的趋势发展,一方面向小型化、微型化和可携带化的方向发展,另一方面其功能和性能也更可靠。这一变化对我们的启示是,在教授学生传统测绘仪器使用的同时,必须加以强调和落实学生掌握和运用新理论和新仪器的能力。

(4)测绘信息的网络共享化

随着信息技术的迅速发展,网络也飞速普及全球,这一工程不仅实现了资源共享和生产过程管理的网络化,而且促进了网络化由生产部门一直延伸到用户。这种发展导致了测绘生产组织结构必须加大信息服务能力,基础地理信息服务在生产组织结构中趋于专门化,这也就加强了学校和测绘单位和外界建立新的合作关系的必要性,以便空间数据资源的互补。

3建议

在测绘新技术不断发展的今天,针对如何利用测绘新技术开展测绘工程专业本科毕业论文(设计),以达到我校“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的人才培养目标,结合前面分析本研究给出以下建议:

(1) 走“产、学、研”结合的道路,培养学生解决实际问题能力和创新能力

学生到企事业单位实习,将毕业论文(设计)与生产联系起来,一方面有助于学生了解相关行业特点、现状和发展前景,清楚社会对各种类型人才的需要,从而更加明确自己的努力方向和社会定位,进一步激发其刻苦学习与立志成才的积极性[2],另一方面,在这个过程中可以利用一些测绘新技术解决生产实践中遇到的问题,培养其解决实际生产实践问题的能力。

将学生的毕业论文(设计)与导师的科研项目相结合,可以引导学生对测绘新技术理论的学习、探索、创新和应用,提高学生的科学研究与工程设计能力,为以后学生继续深造从事科研活动打下基础。

(2) 与学生兴趣爱好相结合,发挥其主观能动性

我校培养人才的目标是“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”。与其它专业相比,测绘工程专业所涉及的知识面专业性强、专业面较窄。因此,在开展毕业论文(设计)选题时考虑到教学大纲的同时,兼顾到学生的兴趣爱好也是非常有必要的。学生根据自己的兴趣爱好,利用所学到的各种基本理论和技术,选择与本专业相关的题目特别是与本专业相关的边缘学科,且难度达到毕业论文(设计)要求,应该是被允许和鼓励的。这样可以发挥学生的主观能动性,激发学生开展毕业论文(设计)的兴趣,有利于获取创新性的成果。

(3) 与学生就业方向相结合,为学生以后就业打基础

对于有意向到科研院所或高校工作或继续深造的学生,根据科研院所的具体情况,指导老师可以重点考虑为该类学生选择与测绘新理论相结合的论文形式的相关课题,对于有意向到生产性企事业单位工作的学生,指导老师可以重点考虑为其选择与测绘新技术或方法相结合的设计形式的相关课题。条件允许的话可以直接让学生到意向单位实习,结合意向单位课题完成毕业论文(设计),为学生快速转变角色、适应单位的工作模式打下基础。

(4) 注重交叉学科的选题,全面提高学生的专业素质

随着测绘新技术的不断进步和社会对复合型人才的需求,测绘工程专业学生在选题时,还应注重交叉学科的选题,具体包括两个方面:一是在测绘科学与技术大的学科框架下选题,即可以适当与新发展的相关专业相结合,这样有助于增强学生对整个测绘科学与技术知识的全面掌握和运用;二是与学校特色相结合[3],多与相关水利专业相结合,一方面能够拓宽学生的知识面,增加了学生对学校办学强项的了解,另一方面,也为学校特色专业引进了新的先进的测绘技术,促进了学校特色专业学科发展。

4结束语

毕业论文(设计)是学生对所学知识的一个综合运用过程,是检验学生在实践的基础上运用所学专业理论知识去分析和解决实际问题能力的重要途径,是对毕业生基础知识、学习能力、自学专研能力以及各种综合能力的检验和提高,是学生毕业前最后一次重要的综合实践机会,是衡量高等学校教育质量的重要评价内容。针对测绘新技术迅速发展的今天,为真正把测绘工程专业学生培养成厚基础、宽口径、复合型的高素质创新型人才,其毕业论文(设计)模式仍有待于进一步深入研究。

参考文献

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中图分类号:V412.41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0348-01

引言

随着陆地资源卫星,星载SAR计算机水平的迅猛发展,使航空数字摄影测量技术有传统的野外测量的单一方式,发展为现在的内外结合的数据采集方式。本篇文章根据对近几年的数字航空摄影测量技术的研究,主要探讨了数字航空摄影测量技术当前的发展水平,以及今后的发展方向,这项技术的主要应用领域等等。进一步分析了数字航空摄影测量技术数据处理的关键技术和关键难点等。

1 数字航空摄影测量技术的发展和应用领域

1.1数字航空摄影测量技术的发展

数字航空摄影测量技术仍然处于发展的新生阶段,是随着计算机水平发展以及航空航天事业的不断进步而逐渐成长起来的一门新兴学科。他的主要原理就是利用计算机代替“人眼”,使得数字航空摄影测量无论是在理论体系框架,还是在基本科学实践中都象征着先进科学技术的发展。这种技术的发展使得传统的胶片摄影技术终将被数字摄影技术所取代,数字航空摄影测量技术的研究已经成为当前航空遥感事业研究中的热点话题和必然发展趋势。

自从二十一世纪初期的航空相机的问世,ADS40推扫式航空摄影仪,UCD航空摄影仪和SWDC数字航空摄影仪也在不断的涌现,加之近几年逐渐流行于大众群体之间的GPS卫星定位技术,数码扫描技术以及激光扫描技术等高精尖技术的密切结合,大量出现了类似于基于GPS的辅助航空摄影测量等技术。当前是新时代,新科技的发展时期,所以当下已经阻止不了数字航空摄影测量技术的发展了。

1.2数字航空摄影测量技术的应用领域

数字航空摄影测量技术的应用十分之广泛,无论是在地质测量还是在地质地理信息的获取,无论是在资源环境的管理还是在农林业地理信息的获取,城市建筑工程,能源开采工程,水利水电工程,还有现今的汽车行业等,都有很全面的应用。

2 数字航空摄影测量数据处理的关键技术

2.1空中三角的加密技术

空中三角的加密技术在数字航空摄影测量技术中扮演者十分重要的角色,而且专业技术水平的要求很高。主要是应用 VirtuoZoAAT+Pat-B 自动空中三角加密模块,将数码航空影像作为空中三角加密的原始数据,应用平差软件进行光束法的区域平差处理,通过内定向、公共连接点转刺、相对定向等航空影像测量外业测量控制点的数据成果与POS数据导入系统并按照严密的数字平差模型对其进行区域整体平差。从而得到加密后的外方位元素与加密成果,加密分区间必须要接边,而且作业完成以后还要填写相关的简历报告,输出作业说明,加密点的分布略图等数据,检查点坐标,大地定向,接边点坐标以及检验报告等。

2.2数字正摄影成像(DOM)的数据生产

本篇论文主要研究的是数字正摄影成像数据的产生、建立、修补等相关工作。

1)DOM数据生产技术的路线

采用Virtuozo全数字摄影成像摄影工作站制作1:1000的DOM,并在工作站系统中导入空中上三角加密恢复测区并建立立体像。利用生产区域DEM(数据高程模型)数据的特点,特征线参与计算修改生成数据高程模型,利用数据高程模型的数据对原始影像进行数字微分纠正,运用自动生成的镶嵌线对整个测区模型的正射影像进行无缝拼接,完成DOM的数据生产,

2)数据高程模型(DEM)的生产

利用空中三角加密成果,自动生成测区的立体模型以及参数文件,生成核线影像。DEM数据采集时,应用影像自动相关技术生成DEM点或者视差曲线,并且在视差曲线编辑中保持合理的时差曲线间隔。DEM或者视差曲线应该切准地面,从而真实的反映出地势形态,保证数字航空影像测量技术的准确可靠性。

3)数据高程模型(DEM)的建立,根据加密点直接按照区域生成大范围区域数据高程模型,并通过引入的特征点,特征线,以及特征面等数据生成三角网,进行插值计算,最后按照规定的网格间距建立数据高程模型。

4)数字正摄影图像(DOM)的生产

应用数据高程模型的数据对原始的影响进行数字微分纠正,按照分区对测区内影响以像元大小为0.1米进行双线性内插,或者三相卷积内插法进行重新采样,生成分区数字正摄影图像,再利用自动生成的镶嵌线对整个测区的分区DOM进行无缝拼接,最终完成DOM的生产。

5)数字正摄影图像的检查修补

对数字正摄影进行检查,看看是否失真或者变形,特别是高大房屋、道路、桥梁、是否出现房屋重影,房角拉长,桥梁扭曲变形,道路扭曲变形等现象。如果出现数字正摄影失真或者变形现象的发生,应该重新采集数据高程模型,重新进行数字微分纠正,保证数字正摄影的准确无误。

6)影响的匀色

为了保证镶嵌无缝拼接后的数字正摄影成像色彩一致,均匀。针对航空摄影过程中所出现的色差问题,可以对生成的数字正摄影图像进行单影像色彩调整 或者多影像色彩均衡的色彩纠正。根据标准图样,对数字正摄影进行全自动色彩调整平衡处理,确保最终的数字正摄影图像整体色彩一致均匀,即图像纹理要清晰,影像的层次感要丰富,影像色彩要没有失真情况,影像反差要适度,影响色调饱和度要符合要求不同图幅间的色彩过渡要自然而且色调要一致。

总结

当前的数字航空摄影测量技术正是蓬勃发展的阶段,而且逐渐趋于成熟,特别是高科技数码相机的发展,对数字航空摄影测量技术的数字化发展提供了可靠的依据,由于数码相机在技术方面还有不符合数字航空摄影测量技术的方面,所以,导致数码相机的技术不能直接应用在数字航空摄影测量技术中。数字航空摄影测量技术还存在着很多困难的地方,所以在先进的研究中我们要针对数据处理的关键技术进行研究,破解技术方面的难题,对数字航空摄影测量数据处理关键技术的研究有着空前的历史意义。

篇(8)

中图分类号:P23 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(c)-0060-02

航空摄影测量技术是在飞机上利用航摄相机对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、处理和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业,是我国获取基础地理信息数据的主要手段之一。目前,我国重大自然灾害监测与预警、资源利用与环境监测等领域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息数据,这些数据与我国经济的可持续发展紧紧相关。

传统航空摄影测量一般需要使用野外控制点并通过空中三角测量加密求解外方位元素,而野外控制点的布设工作繁琐,在荒漠、高山等困难地区野外控制点更是难以布设,因此,尽量减少乃至摆脱对野外控制点的依赖而直接对像片定向一直是摄影测量的重要研究方向之一。为此,人们一直试图在航空摄影飞行过程中直接记录或确定航摄相机的位置和方向,并利用这些定向数据实现航摄像片的绝对定向。

20世纪90年代,GPS(Global Position System,全球定位系统)辅助空中三角测量的方法得到了广泛应用,利用GPS获得的定位信息用来辅助空中三角测量,展现了导航技术在测绘领域的应用前景。GPS技术虽然解决了像片的定位问题,但是无法获取像片的姿态参数,不能彻底摆脱地面控制。随着航空摄影测量技术和惯性导航技术的发展,一种新的方法开始应用于航空摄影测量―― 定位定向系统(Position and Orientation System,简称POS系统)辅助航空摄影。机载POS系统集GPS技术与惯性导航技术于一体,使准确地获取航摄相机曝光时刻的外方位元素(GPS测量得到位置参数,惯性导航系统得到姿态参数)成为可能,从而实现了无(或少量)地面控制点,甚至无需空中三角测量加密工序,即可直接定向测图,从而大大缩短航空摄影作业周期、提高生产效率、降低成本。因此,POS系统的出现,将从根本上改变传统航空摄影的方法,进而引起航空摄影理论与技术的重大飞跃。随着计算机技术的发展及其惯性、GPS器件精度水平的提高,POS无论定位定向精度还是实时数据处理能力都会有质的提高,将会在航空摄影测绘方面发挥越来越重要的作用。POS系统高精度定位定向技术是POS系统应用的关键技术,它的研究可以极大的推动POS系统的发展。

1 POS工作原理

IMU惯性测量单元最大优点是不依赖于任何外界信息,能够进行完全自主的导航。惯性测量单元能够连续长时间的工作,可以提供多种导航信息如位置、速度、航程、航向,还可以提供水平及方位基准,精度较高。但是,惯性测量单元的精度主要取决于惯性器件(陀螺仪和加速度计)的精度,并且其定位误差随时间积累,精度逐渐降低,这对于需要长时间工作的情况是极为不利的。而且其初始对准时间长,所以想到利用其它定位手段作为参考信息源,定期或不定期地对惯性测量单元进行综合校正,对惯性器件的漂移进行补偿。

GPS卫星导航系统具有定位精度高的特点,而且能够进行全球、全天候、全天时、多维连续定位,其精度不随时间变化。然而,GPS是非自主式的系统,不能提供诸如载体姿态等参数,运动载体上的GPS接收机不易捕获和稳定跟踪卫星信号,动态环境造成中信噪比下降。这些原因都容易产生周跳。而且由于GPS信号在传播途中的干扰,使得系统定位精度有所下降,定位结果较为离散。

如上所述,GPS和IMU惯性测量单元各有所长,具有可互补的特点,两者的组合不仅具有两个独立系统各自的主要优点,而且随着组合水平的提高,它们之间信息传递、融合、使用的加强,组合系统的总体性能要远优于任一独立系统。

组合导航把无线电导航长期精度高与惯性测量短期精度高和不受干扰的优点结合起来,因而GPS与IMU的组合被认为是目前导航领域最理想的组合方式,其基本原理如图1所示。POS都是采用这样的组合系统,其优点主要表现在以下几方面。

(1)GPS/IMU组合提高了系统的精度。

高精度GPS信息作为外部测量信息输入系统,在运动过程中频繁修正IMU测量值,以控制减弱其随时间积累的误差;而短时间内IMU定位结果可以很好的解决GPS动态环境中由于信号失锁和周跳导致的精度跳跃下降问题。因而,GPS/IMU组合测量误差实际上比单独的GPS或IMU的误差都小。

(2)GPS/IMU组合加强系统的抗干扰能力。

由于IMU可以独立进行导航,因而当GPS信号受到干扰时,IMU不仅能提供导航信息,而且其导航解可作为辅助信息,对GPS码和载波的再捕获起辅助作用,大大缩短了GPS恢复工作的时间,提高了GPS接收机的跟踪能力。而GPS信息对IMU的辅助可使IMU在运动中不断进行初始对准。

(3)GPS/IMU组合解决了GPS动态应用采样频率低的问题。

由于GPS的数据采样率低,不能达到某些动态应用中的要求,这时高频IMU数据可以在GPS定位结果之间高精度内插所求事件发生的位置,如航空相机曝光瞬间的位置,从而保证了组合系统对整个航线的各个摄影位置的高精度定位。当然GPS本身的采样频率也随着设备的发展不断提高。

(4)GPS/IMU组合将降低对惯导系统的要求。

长期以来,IMU的高价格一直是限制其广泛应用的主要原因。而组合系统提供另一种解决方案,利用IMU的速度信号解决动态跟踪问题,而高精度定位则由GPS来实现,因此可以采用较低性能的IMU,从而降低了组合系统的成本。

2 试验概况

POSAV510辅助RC30相机在2006年关中地区进行了两次试验飞行。根据试验的目的和技术要求,结合实际工作的需要选定试验测区。测区内分布有水系河流、城镇市区、山区和主要交通道路等典型地形地貌,较有利于对设备精度的评估。选择了1∶10000和1∶40000两个摄影比例尺。如表1所示。

3 试验区控制点的布设

为了对POS的精度做出客观的评估,在关中某试验区内根据《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量外业规范》《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量内业规范》《P0S/TRACKER系统应用航空摄影试飞方案》技术设计书进行试验区控制点布设。

3.1 A区控制点布设方案

根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》要求,A区范围覆盖6幅(3×2)1∶50000地形图。依据关于1∶50000比例尺成图丘陵地和山地的区域网布点及构架航线的布点要求,A区控制点布设如图1所示。

3.2 B区控制点布设方案

根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》要求,B区范围覆盖2幅(1×2)1∶10000地形图。关于1∶10000比例尺成图平地的区域网布点要求,同时结合检校场控制点布设要求。B区控制点布设如图2所示。

为了提高量测精度,在像片上更准确地判别出控制点的位置,本次试验在B区采用了先布控后飞行的方法。根据控制点周围的环境情况,对B区100 km2内的42个控制点分别用埋石、砸木桩及铁钉的方法将控制点标记到位,其中大标石6个(预计作为检校场控制点永久保留)、小标石11个、木桩19个、铁钉6个。

为了使控制点在像片上容易判别,飞行前对测区100 km2内的42个控制点进行标志布设。根据控制点的情况,采用1 m×1 m的标志布和刷漆等办法,在飞机起飞前将标布设到位。

4 基准站布设

为保证POS辅助航空摄影飞行,需要在测区内布设基准站。考虑到基准站观测数据备份和检核,根据测区大小和试验为中、小比例尺航摄的特点,按照GB/T18314与GJB2228-1994规定的GPS基准站选址原则,结合已知大地测量控制成果,并经过现场踏勘,在摄区内布设1个地面GPS基准站。同时为了验证基准站距离对测量精度的影响,在宝鸡(距测区约200 km)和郑州(距测区约500 km)地区分别布设长基线和超长基线GPS基准站。

5 航摄飞行

根据《POS/TRACKER系统试验区航空摄影技术设计书》和《POS/TRACKER系统试验区航空摄影实施计划》,共飞行5架次,完成了试验区1∶10000及1∶40000的航摄工作,获取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片,l∶10000彩色有效像片133片随后再次完成POS辅助RC30相机B区1∶10000飞行。

6 POS外方位元素解算

(l)偏心角解算。在1∶10000黑白影像扫描完毕,获得检校场像控测量数据以及检校场空三加密数据后,结合POS原始数据及基准站数据,利用PosPac软件中的PosGPs、PosPro及CalQc模块对偏心角进行解算,获得了305 mm镜头进行1∶10000飞行时的偏心角。同时解算出152 mm镜头进行1∶40000飞行时的偏心角。

(2)像片外方位元素的解算。将获得的偏心角输入PosPac软件的PosPEO模块进行解算,获得像片的外方位元素EO。

7 空三处理

由于现有的海拉瓦软件和适普软件都不支持POS数据的空三处理,因此,数据后期的空三解算采用了Leica公司的LPS软件。在LPS中建立与EO数据坐标相一致的工程,进行了直接定向法和POS辅助空三法两种方法的试验。

直接定向法。在LPS中建立工程,输入试验区影像,生成缩小片。在自动完成内定向后,在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接输入EO解算出的外方位元素,将其作为确定值,试验区的立体即可完全恢复,最终进行精度检测。

POS辅助空三法。前期与直接定向法一致,不过在输入外方位元素后,将其设为初始值,再按直接定向法检测出的精度给出一个外方位元素合适的标准方差。进入Orima软件,通过APM选点,判读合适的控制点,进行平差解算,最后将结果写出。退回到LPS中,进行精度检测。试验进行了仅有连接点无控制的平差、加入1个控制点的平差、加入4个控制点的平差。

8 POS数据直接定向精度分析研究

在内定向结束后,输入RC30的POS数据按照LPS中影像的数据顺序,依次将其对应的EO数据拷贝到相应的位置,获得POSEO数据直接定向的结果。从表2中可以看出:

(1)200X年B区直接定向,精度已经可以满足1∶10000成图要求。

(2)200X年B区直接定向,平面精度可以满足1∶10000成图要求,但高程精度超限。这是因为我国的外业大地高均为ITRF97或与其相似的框架下的大地高,而我们所采用的EO数据的大地高是初始WGS84的大地高,两者之间有固定差,在引入一个控制点平差后,高程精度马上符合精度要求。

9 结论

通过本次课题试验精度分析,POS辅助RC3相机航摄,在成小于1∶10000地形图时,可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形图时,应采用POS辅助空中三角测量的方法。

篇(9)

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:

0.引言:科学技术的新成就,电子计算机技术等新技术的发展与应用,以及测绘技术和科技的不断发展,工程测量技术近年来发生了很大的变化。

1.全站仪测量放样技术

全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用.足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差,自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件,可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样,故能提供高速高精度的观测成果,又能高效地完成多种测量作业。

2.数据库技术与GIS技术

测量工作者如何更好更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储。将GIS应用于水利水电工程建设,虚拟显示施工总布置三维全景,直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,为全面、准确.快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理。

3.GPS定位技术

随着GPS的出现和不断发展完善,测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大,控制点传算工作量大,精度衰减快;高山峡谷之中,山脉蜿蜒曲折,造成上点和通视困难;河流阻隔,致使交通不便,前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视,也无需进行后视作业,误差不累加,精度分布均匀,精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点,更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。

4.程序型计算器辅助计算技术

程序型计算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎,尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算,尤其是在施工现场,严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑,计算的速度和结果的正确性大打折扣,严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序,在施工现场最多只需输入测点三维坐标X,Y,Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据,结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得,编程计算器实现了放样数据的即输即得,大大加快了工程放样的速度。

5.数字化测绘技术

大比例尺地形图和工程图的测绘,是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成—个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸,也可提供电子数据,为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率,并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%,节约时间60%。

6. AtuoCAD辅助设计技术

计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性也不好保证,用AutoCAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。.

7.数字摄影测量技术

摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品——4D产品转化。产品应用与服务领域更广,并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库,建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库,建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料,记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息,形成各种数字信息产品,并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。

8.工程测量数据处理技术

随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量领域技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

9.结束语

GPS技术和其他数字化测量技术的应用和推广已经在我国的水利工程测量工作中发挥了很大的作用,表现出极强的生命力。对于数字化测量技术的研究和讨论对于水利工程测量工作意义非凡,我们在结合工程实际的前提下,应当多学习国外的先进技术和理论,使我国的测量技术发展为世界的尖端。

参考文献

篇(10)

【关键词】: 体层摄影术 X线计算机 腹部 图像质量 客观评价

【正文快照】:

图像噪声水平是图像质量客观评价、定量测量的指标之一。且图像噪声水平在一定程度上可反映辐射剂量,如过低的辐射剂量必然会得到高噪声、较差的图像质量,严重危害低对比细节的检测能力。成人腹部脏器众多、结构复杂且缺乏天然对比,过低的剂量势必影响对腹部细微组织结构差异

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【参考文献】

 

 

中国期刊全文数据库 前6条 

 

1 王倩;夏光辉;马霄红;赵心明;;基于PubMed的CT低剂量研究的文献计量学分析[J];国际医学放射学杂志;2012年03期

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篇(11)

中图分类号:P231文献标识码: A 文章编号:

随着时代的进步,科学技术不断的发展。当前的空间定位技术、计算机信息技术和传感技术的飞速发展,使得航空摄影测量几何定位方法实现了超前的进展,并且即将实现脱离地面控制的高水准。下面笔者就和大家一起探讨一下航空摄影测量影像定向技术。

一、航空摄影测量影像定向技术的发展

在当今这个数字摄影测量时代,人们是以3S技术为主要手段、以4D产品(DEM、DOM、DLG、DRG)生产为终极目标的。如何充分发挥当代航空摄影测量技术的优势进行4D产品的大规模生产并对相应数据库实施快速更新需要我们不断的努力探索

二、我国航空摄影测量影像定向技术的现状

目前,航空摄影测量主要有常规航空摄影测量、GPS航空摄影测量、DGPS/IMU航空摄影测量3种模式。航空影像的获取和影像定向方法的不同是这三种测量技术最主要的区别。航空摄影测量影像定向技术是借助大量地面控制点加密技术获取模型定向点来实现的。通过GDPS/IMU来直接测定传感器的六个外方位元素,能够让客户认为价格是合适的。直接地面参考技术即GDPS/IMU能够将传感器数据或目标数据直接转化到一个本地或者全球的坐标系统,从而能够进行下一步的处理。将GDPS/IMU数据作为辅助信息用于对比小、没有明显特征的地区的空中三角测量的作业是很有用处的,但是直接用校正过的定向参数而不进行整体的空中三角测量,所能达到的地面精度,主要依赖行高度。对于几何模型考虑的比较简单,导致即使区域网结构十分完美且检校场及GDPS/IMU数据联合处理准确无误,直接地面参考所能达到的精度仍然难以满足大比例尺测图的需要。而基于DEM和DOM的航空摄影测量直接解具有地学编码、信息翔实等优点,并且能够轻易实现快速更新和实现变化检测的自动化与半自动化。基于已知定向参数影像的航空摄影侧量直接解则需要满足一些要求。首先,必须能够从数据库中能够得到原有影像及它们的定向参数值;其次,影像的重叠度和约束点的分布必须满足稳定的几何构造,以保证达到较高的精度;并且新旧影像在内容上必须有相关性,这样我们才能提取同名点。

三、航空摄影测量影像定向作业的要求及实验

现代的航空摄影测量在作业上一般在航空摄影、地面控制和内业测绘上有一定的要求。在采用GPS航空摄影测量时一般会将动态GPS接收机与航摄仪固联以提高影像获取的质量。一般在采用DGPS/IMU航空摄影测量时,都会在航摄仪上安装POS系统。根据不同的情况要选择不同的地面控制方案,以获得最佳的加密点坐标和像片外方位元素。内业测绘采用影像匹配技术识别同名像点,以完成地形和地物的自动测绘现行的4D产品生产中,一般按照单片内定向y像对相对定向y单模型绝对定向y立体模型测绘的流程进行作业,仅仅是在DGPS/IMU航空摄影测量之直接对地目标定位方法中探讨如何利用POS系统获取的影像定向参数进行模型恢复的有关理论和方法。航空摄影测量几何定位有摄影测量加密和直接对地目标定位两种方式。其中,摄影测量加密是将所获取影像坐标与地面控制点和/或影像的外方位元素作为带权观测值进行整体光束法区域网平差,以解求影像的定向参数和目标点的空间坐标,主要是为立体模型测图提供定向控制点和进行高精度的对地目标定位。现行航空摄影测量内业规范对不同比例尺、不同类别地形的摄影测量加密规定了具体的加密方法、地面控制方案,并对加密点精度给出了定量指标,已作为一种成熟技术被广泛使用。直接对地目标定位是在获得高精度影像外方位元素的前提下,利用立体像对上同名像点的像平面坐标按照空间前方交会理论计算出相应地面点的物方空间坐标,以直接确定物点的空间位置,从而实现4D产品的生产。现行的4D产品生产都是利用摄影测量区域网平差所获得的加密点作为模型定向点用的,不会直接使用影像外方位元素来恢复立体模型。所以,现行规范中并没有规定影像外方位元素的精度。一般说来,只要加密时在单个模型上量测了足够多的加密点,且加密点精度符合限差要求,据其进行单个模型的绝对定向就能建立可量测的几何模型,进而可提取符合要求的三维空间信息。利用现行摄影测量加密方法获取的影像外方位元素进行直接对地目标定位完全可以满足测绘地形碎部点的精度要求。

四、总结

对于同一地区利用己知定向参数的影像进行新影像的定向的理论和方法,通过模拟和实际试验证实了方法可行性,纯粹利用两期影像进行联合光束法区域网平差所确定地面点的精度可满足规范要求,可真正实现无需地面控制点的航空摄影测量作业,这对于减少摄影测量外业控制测量、地形图修测、地理信息数据库快速更新、多时相遥感影像的自动变化检测等具有十分重要的意义。符合规范精度要求的摄影测量加密方法获取的影像外方位元素可以直接用于影像的定向以构建立体模型进行4D产品的生产,而由POS系统提供的影像外方位元素带有较大的误差,目前还难以直接用于摄影测量中提取三维空间信息。当前数字摄影测量时代可以让 3种摄影测量模式共同存在,航摄影像的定向手段也变得丰富多彩,从而使得摄影测量作业也越来越轻松。通过本文的研究,我们可以得到这样的结论:常规摄影测量加密技术比较成熟,应用的也比较广泛,GPS辅助空中三角测量则比较经济实惠,POS直接传感器定向技术也越来越成熟。就基础地理信息的获取而言,我们应当根据不同的情况采取不同的技术方案,才能够减少消耗以获得最大的利润。常规摄影测量方法在交通便利、地势平坦地区的大比例尺地形测图中应该要重点的进行使用。而无地面控制GPS航空摄影测量技术则可以在困难地区、无图区或者人员不能通达地区普及使用以获得基础地理信息。POS航空摄影测量方法则可以在正射影像图制作、小范围的4D产品更新等应用中进行使用,而且在城市大比例尺测图和一些具有比较高水平的科研项目上,POS系统的应用前景是相当的可观的。为了能够经济、快速的获取地球空间信息,我们应尽快完善POS系统与其他传感器的集成技术,不断的进行探索研究,从而达成理想的目标。

参考文献:

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